関西電力「蹴上発電所」を訪問しました

2018年8月31日掲載

2018年6月、パワーアカデミー事務局は、京都市左京区にある関西電力・蹴上(けあげ)発電所を訪問しました。蹴上発電所は、日本ではじめての事業用水力発電所として京都の近代化に大きく貢献、現在でも現役の発電所として稼働しています。その歴史的な業績に対して、2016年には米電気電子学会(IEEE)から「IEEEマイルストーン」の認定を受けました。今年3月からは一般公開がはじまり、日本中から多くの人々が訪れています。今、京都で大きな注目を集める蹴上発電所の意義や歴史、特徴などをご紹介します。

疲弊した京都を救うために、琵琶湖疏水の水を利用した水力発電所

有名な南禅寺にある水路閣は1888年、琵琶湖疏水分線に水を通すためにつくられました。ちなみに哲学の道は、琵琶湖疏水分線沿いにある歩道です。

銀閣寺、平安神宮、南禅寺、下鴨神社、哲学の道...など、京都の有名な観光名所が数多く並ぶ京都市左京区にある、蹴上発電所。普通、水力発電所というと山奥にあると思い浮かべますが、蹴上発電所はまさしく京都の街中にあります。なぜ、こんなことが可能なのでしょうか?

それは、琵琶湖疏水(びわこそすい※1)の水を利用した水力発電所だからです。琵琶湖疏水とは、琵琶湖の水を京都市へ流すため、灌漑(かんがい)・給水・舟運・発電などのために切り開いた水路のことです。明治2年に東京遷都が行われて以降、京都は疲弊しており、復興のため明治23年につくられたのが琵琶湖疏水(第1疏水)です。蹴上発電所は、琵琶湖疏水で得られる水力の有効活用を目的に建設され、明治24年(1891年)に発電機2台、出力160kWで運転を開始しました。

(※1)疏水を利用した水力発電所は少なく、蹴上発電所以外だと、福島県の猪苗代湖の安積(あさか)疏水を利用した沼上発電所などが挙げられます。琵琶湖疏水は、安積疏水をモデルにつくられました。

~第1期~ 京都の街の発展のために、日本初の事業用水力発電所がスタート

琵琶湖疏水の途中につくられたインクライン(傾斜鉄道)跡です。約36mという激しい高低差がある蹴上地区で、舟の運搬を行うために敷かれ、長さは582mで世界一です。現在は観光名所となっています。

琵琶湖疏水の誕生と共に生まれた蹴上発電所のもっとも大きな歴史意義は、日本で最初の事業用水力発電所ということです。つまり、発電した電気を近隣のお客さまに送電して売買を行った日本第一号の水力発電所となります。

事業用発電所なので電力需要の高まりにあわせて、出力を向上させる必要があります。送電開始時はぺルトン水車2台と発電機2台、出力160kWでしたが、明治30年(1897年)の第一期工事終了後は20台のぺルトン水車と19 台の発電機が据え付けられ、1,760kWとなりました。主な用途としては、初期はインクラインへ、その後主に製造工場を中心に供給され、明治28年(1895年)には日本初となる路面電車を走らせました。送電当初は、発電所から20町(約2㎞)以内に電力供給が限定されていましたが、順次拡大されていったのです。

琵琶湖疏水記念館で展示されている、第1期蹴上水力発電所で使用されたペルトン式水車(写真左)、スタンレー式発電機(写真右)です。ペルトン式水車は、ノズルからふき出す水を多数のバケットに当てて回転させます。関西電力では黒部ダムで有名な、黒部川第四発電所でも使用されています。

~第2期~ 電力用疏水として第2疏水をつくって、さらに需要に応える

しかし、急増する電力需要によって、第1疎水だけでは対応できなくなりました。そこで、明治45年(1912年)、京都三大事業の一つとして、さらに多くの電力を発電するために第2疏水を建設しました(他は水道、道路構築)。第2疏水は第1疏水とは別に新水路をつくり、両疏水を合流させ発電用として使用するものです。それに伴って第1期蹴上発電所は取り壊され、隣接する土地に第2期蹴上発電所が同年完成しました。各地に変電所が設置されたことで供給エリアが拡大され、第2期は、水車5台・発電機5台、出力4,800kWに及んでいます。

第2期の発電所建屋が現存しており、蹴上発電所のシンボルになっています。現在、建屋内には発電機などの設備はありません。

(出展):京都市上下水道局
第2期蹴上発電所の内部です。第2期より現在までフランシス水車が使用されています。フランシス水車とは、羽根の固定されたもっとも一般的な水車です。

~第3期~ 明治・大正・昭和・平成...、最古の事業用水力発電所は今も現役です

まるで美術館のような装いの建物は、現在の蹴上発電所の構内にある変電所です。周辺環境との調和に配慮して設計されました。外壁は、南禅寺の水路閣をイメージしたものです。

明治から大正、昭和にかけて、電気利用の裾野が広がり、まさに電気万能の時代に移行してきたと言えます。現在まで続く第3期の発電所は、昭和7年(1932年)に工事が着工され、昭和11年に完成しました。

以降、琵琶湖疏水からの使用水量が20.87m3/s、発電機2台、水車2台、5,700kW※建設当時(1979年から取水調整により4,500kW※年間発電量平均で約4,600世帯相当)で、現在に至るまで稼働を続けています。この維持のために、関西電力では、性能面・安全面・環境面の観点から2ケ月に1回の巡視点検をはじめ、各部のデータを蓄積して対応策を練るなど、徹底的な保守管理を行っています。今後も蹴上発電所は、関西の水瓶と言われる琵琶湖と共に、京都の象徴として人々の生活を支えていくでしょう。

日本最大の湖・琵琶湖の疏水を利用した、メリット・デメリットは?

日本最大の湖、琵琶湖の水を利用した蹴上発電所は、1月から3月にかけて行なわれる琵琶湖疏水の停水のため、発電が停止します。京都市上下水道局が、琵琶湖疏水(第1疏水)の流下能力を回復するため、毎年冬期に停水し、疏水路内の土砂の浚渫(しゅんせつ)及び清掃作業を行っているのです。また、毎年4月から5月に琵琶湖内に藻(も)が発生して、機器に付着して発電に悪影響を及ぼすことがあります。

琵琶湖の風景

一方で、山中にある水力発電所は、導水路内に大量の流水雪(スノージャムと言われる)が流入し、導水路内が閉鎖されることがあります。また、蹴上発電所は水路式(※2)と言われる構造ですが、山中にある水路式発電所は、落葉などが流れて貯水槽や水車にごみや砂が入るため、メンテナンスが必要となります。一方、都市部にある蹴上発電所にはこうしたトラブルはほとんどなく、安定的に電力が供給できます。

(※2)水路で水を導き、取水地点と放水地点の河川標高落差を利用して発電する方法。

蹴上発電所をご案内いただきました

それではご案内いただいた、蹴上発電所内の設備をご紹介します。

中央制御室

発電所の運転を制御する、中央制御室です。現在は無人発電所となっており、遠隔制御で動かしています。

配電盤

発電した電気を送電・停止するための装置です。

水車発電機(現発電機と水車)

発電機と水車が一体となっている、水車発電機です。もともとは上記にある通り、2台でしたが、2005年より1号機が運転休止中です。写真は2号機となります。尚、クレーンも天井に設置されており、現在に至るまで昭和11年当時のものを使用しています。

水圧鉄管

琵琶湖疏水から発電に使用する水を引き込む、約350メートルの水圧鉄管です。この鉄管の色は、周囲の景色に配慮して茶色にしております。

第2期蹴上発電所(旧発電所)

蹴上発電所のシンボルである第2期蹴上発電所です。

『功天亮』(てんこうをたすく)

建物の正面に掲げられた『功天亮』(てんこうをたすく)の文字は、今上(平成)天皇の祖父である久邇宮邦彦殿下の筆によるものです。その意味は、「水力エネルギーという自然の恵みを、人々の暮らしに生かすことこそ、天の意志に叶うものである。」ということであると関西電力は考えています。

送電線の引き出し口

写真は建物の横から撮影しました。中央窓の上に、縦3列・横12列の穴があるのがお分かりいただけるでしょうか。これは、送電線の引き出し口です。現在の発電所は、地下からケーブルを通じて送電をするのがメインですが、かつてはこの穴に送電線の引き出し口があったのです。

放水口

発電に使用した水を放水するところです。水の中には、無数の鯉がいて自然と一体化した発電所だと改めて感じました。おしゃれなアーチ型になっているのも特徴です。

銘鈑・石碑

手前の銘鈑がIEEEから贈られた銘鈑で、左奥が「水力発電事業発祥之地」の石碑です。2001年にも「琵琶湖疏水の発電施設群」として、同じように琵琶湖疏水の水を利用してつくられた、夷川発電所(1912年着工・1914年竣工)、墨染発電所(1912年着工・1914年竣工)とともに土木学会選奨土木遺産に認定されています。

編集後記

ご案内いただいた、関西電力・京都電力部の藤澤直係長(左)、中江洋介作業長(中央)、中川雅美主査(右)※取材当時

今年3月に一般公開がはじまり、マスコミにも大々的に取り上げられるなど、今、注目の蹴上発電所。ぜひ多くの皆様に京都観光と共に、ご覧いただきたいと思いました。見学希望の方は、関西電力の公式HPよりお申し込みください。

蹴上水力発電所見学会のご案内(関西電力公式HP)

この記事に関連する電気工学のキーワード

  • 電力系統
  • 電力機器

バックナンバー一覧

電気の施設訪問レポート vol.222018年1月掲載

「新島プロジェクト事業」を訪問しました
2017年12月、パワーアカデミー事務局は、東京都新島村を訪問しました。新島村では、再生可能エネルギーを最大限受け入れ可能な電力系統システムの構築を目指した実証試験「電力系統出力変動対応技術研究開発事…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.212017年8月掲載

「圧縮空気エネルギー貯蔵(CAES)実証設備」を訪問しました
今回、パワーアカデミー事務局は、静岡県賀茂郡河津町にある圧縮空気エネルギー貯蔵(CAES:Compressed Air Energy Storage)システムの実証試験設備を訪問しました。…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.202016年11月掲載

三菱電機「中低圧直流配電システム実証棟」を訪問しました
2016年9月、パワーアカデミー事務局は、香川県丸亀市にある三菱電機株式会社の受配電システム製作所「中低圧直流配電システム実証棟」を訪問しました。…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.192016年7月掲載

「柏の葉スマートシティ」を訪問しました
2016年3月、パワーアカデミー事務局は「柏の葉スマートシティ」を訪問しました。柏の葉スマートシティは、内閣府の地域活性化総合特区に指定されており、国家的事業として取り組んでいる、…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.182015年10月掲載

東北電力「新仙台火力発電所」を訪問しました
2015年10月、パワーアカデミー事務局は東北電力の新仙台火力発電所(仙台市宮城野区)を訪問しました。仙台市の一番東にある仙台港に位置する新仙台火力発電所は、…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.172015年1月掲載

中部電力「南福光連系所」を訪問しました
2014年11月、パワーアカデミー事務局は中部電力と北陸電力の電力系統を連系している南福光連系所(富山県南砺市※とやまけんなんとし)を訪問しました。南福光連系所……>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.162014年9月掲載

東京電力「常陸那珂火力発電所」を訪問しました
2014年7月、パワーアカデミー事務局は東京電力の常陸那珂(ひたちなか)火力発電所(茨城県那珂郡東海村)を訪問しました。緑豊かな自然と太平洋の大海原が広がる常……>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.152014年5月掲載

「沖縄やんばる海水揚水発電所」を訪問しました
2014年2月、パワーアカデミー事務局は、沖縄県北部の国頭村(くにがみそん)にある、J-POWER(電源開発株式会社)の「沖縄やんばる海水揚水発電所」を訪問しました。沖縄やんばる海水揚水発電所は、世界…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.142013年11月掲載

「神之池バイオマス発電所」を訪問しました
2013年9月、パワーアカデミー事務局は、茨城県神栖市にある、国内最大級の木質バイオマス専焼発電所「神之池バイオマス発電所」を訪問しました。これは、9月18日(水)に行われた第2回GPAN(パワーアカ…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.132013年10月掲載

「浮島太陽光発電所」を訪問しました
2013年8月、パワーアカデミー事務局は、神奈川県川崎市にある「浮島太陽光発電所」を訪問しました。浮島太陽光発電所は、川崎市と東京電力株式会社の共同事業として、川崎市の臨海部に建設した大規模太陽光発電…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.122013年7月掲載

電気の歴史につながる九州電力・黒川第一発電所を訪問しました
2013年4月、パワーアカデミー事務局は、熊本県南阿蘇村にある九州電力の黒川第一発電所を訪問しました。黒川第一発電所は、約100年前の大正3年(1914)につくられた歴史ある水力発電所で、現在も現役で…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.112013年2月掲載

新出雲ウインドファームを訪問しました
2012年11月、パワーアカデミー事務局は、島根県出雲市にある株式会社新出雲ウインドファームを訪問しました。同社は、2009年4月に営業運転を開始した、日本最大規模の集合型風力発電施設「新出雲風力発電…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.102012年10月掲載

宮崎ウッドペレットを訪問しました
2012年8月、パワーアカデミー事務局は、宮崎県小林市にある宮崎ウッドペレット株式会社を訪問しました。宮崎ウッドペレット株式会社は、未利用となっている国内林地残材などを「木質ペレット」に加工し、バイオ…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.92012年9月掲載

九州電力・小丸川発電所を訪問しました
2012年8月、パワーアカデミー事務局は、宮崎県児湯郡木城町にある九州電力の小丸川発電所を訪問しました。小丸川発電所は、九州で最大規模の発電出力を誇る揚水式発電所。本レポートでは、小丸川発電所の仕組み…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.82012年5月掲載

電源開発・北本連系設備を訪問しました
2011年11月、パワーアカデミー事務局は、北海道・本州間電力連系設備(北本連系設備)の函館交直変換所を訪問しました。北本連系設備は、日本初の高電圧直流送電線という技術で、1979年に完成した北海道と…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.72012年4月掲載

東北電力・上の岱地熱発電所を訪問しました
2011年11月末、パワーアカデミー事務局は、秋田県湯沢市にある東北電力・上の岱地熱発電所を訪問しました。本レポートでは、震災後、注目を集める再生可能エネルギーのひとつ「地熱発電」の仕組みや特徴、そし…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.62012年4月掲載

関西電力堺港発電所と堺太陽光発電所を訪問しました
2011年10月、パワーアカデミー事務局は、大阪府堺市にある関西電力 堺港発電所と堺太陽光発電所を訪問しました。堺市の臨海部に位置する堺港発電所は、低炭素社会の実現とより低廉な電力の供給に向け、天然ガ…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.52010年9月掲載

四国電力「伊方ビジターズハウス」を訪問しました
2010年9月、パワーアカデミー事務局は、愛媛県西宇和郡にある「伊方ビジターズハウス」を訪問しました。伊方ビジターズハウスは、四国の約4割の電力をまかなう伊方発電所に隣接するPR施設です。施設は本館・…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.42009年12月掲載

中国電力「水島発電所」を訪問しました
2009年12月、パワーアカデミー事務局は、岡山県倉敷市にある、中国電力の水島発電所を訪れました。水島発電所は、水島コンビナートの電力をまかなうため、1961年に運転を開始した火力発電所です。発電所の…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.32009年11月掲載

中部電力PR展示施設「でんきの科学館」を訪問しました
2009年9月、パワーアカデミー事務局は、愛知県名古屋市にある「でんきの科学館」を訪れました。でんきの科学館は、見て、触れて、体験しながら電気の世界を発見できる参加・体験型の科学館。さまざまな角度から…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.22009年11月掲載

三居沢電気百年館を訪問しました
2009年11月、パワーアカデミー事務局は、仙台市にある「三居沢電気百年館」を訪れました。三居沢電気百年館は、東北の電気誕生から百年目を記念して、1988年に建てられたものです。主に東北地方における電…>>続きを読む

電気の施設訪問レポート vol.12009年8月掲載

関西電力「エル・シティ館」を訪問しました
2009年8月、パワーアカデミー事務局は、大阪府にある「エル・シティ館」を訪れました。エル・シティ館は、関西電力南港発電所のエル・シティ・ナンコウ内にあるPR施設。子供から大人まで、科学について遊び感…>>続きを読む

電気工学を知る